本文通過從四川甘孜州野外采集的食肉動物糞便樣品中提取DNA，利用DNA條形碼進(jìn)行物種鑒定，快速獲得食肉動物物種構(gòu)成信息; 并進(jìn)一步利用高通量測序和宏條形碼技術(shù)對糞便中的食物DNA進(jìn)行精準(zhǔn)食性分析，解析食肉動物的食物網(wǎng)關(guān)系和生態(tài)系統(tǒng)功能。

陸地生態(tài)系統(tǒng)的大型食肉動物對于穩(wěn)定食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)功能有重要作用。由于棲息地喪失和破碎化、獵殺、人類活動干擾以及病原體的傳播, 全球大型食肉動物種群普遍面臨嚴(yán)重威脅。川西高原是世界大型食肉動物物種最豐富的地區(qū)之一, 但日益增強(qiáng)的人類活動可能加劇對當(dāng)?shù)貏又参镔Y源的利用, 進(jìn)而威脅野生食肉動物的生存。準(zhǔn)確獲得物種多樣性信息及食肉動物食性數(shù)據(jù)有助于深入了解該地區(qū)食物網(wǎng)關(guān)系及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu), 對研究物種共存機(jī)制及保護(hù)生物多樣性有重要意義。

研究者在野外采集糞便樣品并記錄信息

北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的研究人員從四川甘孜州新龍縣和石渠縣野外采集的糞便樣品中提取DNA, 利用DNA條形碼快速獲得該地區(qū)食肉動物物種構(gòu)成信息。糞便樣品(38份)經(jīng)鑒定來自于5種大型食肉動物(狼、棕熊、豹、雪豹、狗)和2種中小型食肉動物(豹貓、赤狐)。進(jìn)一步利用高通量測序和宏條形碼技術(shù)對糞便中的食物DNA進(jìn)行精準(zhǔn)食性分析,共檢測到28種食物, 包括19種哺乳類、8種鳥類和1種魚類。結(jié)果顯示, 狼、狗和棕熊最主要的食物為偶蹄目動物, 取食頻率最高的物種為家牦牛; 而豹貓和赤狐食物中小型哺乳動物如嚙齒目和兔形目占重要比例, 其中高原松田鼠和高原鼠兔被取食頻率最高。豹和雪豹的食物分別為中華斑羚和巖羊。研究顯示了不同食肉動物的食物選擇, 以及野生和家養(yǎng)動物之間的相互捕食; 同時顯示了糞便DNA及宏條形碼技術(shù)在食肉動物多樣性快速調(diào)查及高通量精確食性分析中的應(yīng)用前景, 并為此類研究的技術(shù)路線提供了有力借鑒。